中南大学
微机应用系统设计与 综合实验设计报告
设计题目 直流电动机变频调速及方向控制设计 指导老师 王海波 吴同茂 设计者 专业班级
设计日期 2010年12月23～2011年1月13日
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目 录
第一章 微机应用系统课程设计的目的意义 .......................... 1
1.1 设计目的....................................................1 1.2 课程在教学计划中的地位和作用 .................................... 2
第二章 直流电动机变频调速及方向控制设计 ...................... 3
2.1 设计内容及要求 ................................................... 3 2.2 课程设计的要求 ................................................... 4
第三章 总体设计方案 .................................................. 5
3.1 设计思想 .......................................................... 5
3.2 总体设计流程图 .............................................6 第四章 硬件设计 ....................................................... 7
4.1 硬件设计概要................................................7 4.2 硬件电路设计系统原理图及其说明 ................................ 11
第五章 软件设计 ...................................................... 13
5.1 流程图及其说明 .................................................. 13 5.2 软件系统的使用说明 .............................................. 16 5.3 源程序及其说明 .................................................. 18
第六章 系统调试与使用 .............................................. 20
6.1 系统调试 .......................................................... 20 6.2 使用说明 .......................................................... 22
第七章 收获、体会.................................................... 23 参考文献 ................................................................. 32
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第一章 微机应用系统课程设计的目的意义
1.1 设计目的
《微型计算机原理与接口技术》课程设计是测控专业本科生必修的一门技术基础课。通过本课程设计，让学生对微机系统有一个全面的理解，对典型数字接口电路的应用技术有一个较深入的理解和掌握，并对应用系统进行硬件原理和软件编程进行分析、设计和调试，达到基本掌握简单微型计算机应用系统软硬件的设计方法，提高项目开发能力的目的。要求同学们能够独立完成课题，写出课程设计说明书，画出电路原理图，说明工作原理，编写设计程序和程序流程图。
1.2 课程在教学计划中的地位和作用
微机原理及其应用课程设计》课程是测控技术专业本科生必修的一门技术基础课程。通过该课程的学习使学生对微机系统有一个全面的了解、掌握常规芯片的使用方法、掌握简单微型计算机应用系统软硬的设计方法。为了使我们微机应用课程设计目标更明确，要求更具体，学生收获更大，我们特编写课程设计指导书，学生可根据本人的爱好任选其中一个课题，要求独立完成课题，写出课程设计说明书，画出电路原理图，说明工作原理，画出电路板图,编写程序及程序流程图。希望同学认真阅读本指导书，认真查阅资料与上机调试，圆满完成课程设计。
通过课程设计还要进一步锻炼同学们在微型计算机应用方面的实际工作能力。计算机科学在应用上得到飞速发展，因此，学习这方面的知识必须紧密联系实际：掌握这方面的知识更要强调解决实际问题的能力。同学们要着重学会面对一个实际问题，如何去自己收集资料，如何自己去学习新的知识，如何自己去制定解决问题的方案并通过实践不断地去分析和解决前进道路上的一切问题，最终到达胜利的彼岸。
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第二章 直流电动机变频调速及方向控制设计
2.1 设计内容及要求
设计内容：掌握直流电动机控制系统的硬件设计方法和直流电动机速度调节、方向控制技术。学会编制直流电动机驱动程序的软件设计方法。通过改变施加于电机两端的电压大小达到调节直流电机转速的目的。D/A采用DAC0832转换输出控制直流电机两端电压，达到控制直流电动机速度；电动机正反转方向控制，要求改变直流电动机的转向，必须改变电磁转矩的方向。根据左手定则，可以通过改变电枢电流的方向（既D/A0832转换输出正或负直流电压），来改变电磁转矩方向，达到电动机正反转方向的控制。
设计要求：设计出电路原理图，说明工作原理，编写程序及程序流程图。
2.2 课程设计的要求
1.进行微机直流电机电路硬件设计，画出电路原理图。 2.安装元器件。
3.进行直流电机控制程序设计。
4.系统调试，完成一个符合设计要求的直流电机控制系统的设计与调试。 5.巩固“微机原理”课程学过的知识，加强理论与实践的联系。
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第三章 总体设计方案
3.1 设计思想
本实验通过拨动外围开关确定直流电机的转速和控制直流电机的运转方向。开关用8255A控制实现，作为整个系统核心的CPU作为主控制器负责信号的处理，DAC0832作为转换电路，把数字信号转换为模拟信号，经放大后驱动直流电机。
3.2 总体设计框图
硬件设计 CPU组态的选择与连接 控制信号的产生 单元地址的分配、译码 数据输入输出的接口设计 DAC0832的连接 总体设 计 软件设计 数据输入 数据处理
图3.1 总体设计框图
数据输出
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